新概念污水处理厂设计说明书.pdf
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1、. . 新概念水厂设计 说明书 姓名邹亚男 / 高冰丽 年级 2011级 专业环境工程 学校南开大学 二一五年一月 目录: 1、概述 : 2、国外典型案例介绍: 3、国外污水厂新概念介绍: 4、中国污水处理现状: . . 5、概念厂设计方向:资源回收、能源利用、水质提升 6、主体设计: 7、辅助设计: 8、创新点: 9、个人见解: 第一章:概述 11 背景: 为未来水资源的可持续考虑, 荷兰、美国、新加坡等国家相继提出了新世纪 未来水厂的概念, 为与国际发展接轨, 弥补国内的空白, 由国内环境领域著名的 六位专家提出“建设面向未来的中国污水处理概念厂的理念” 。 第二章:国外污水厂典型案例介绍
2、 2.1 美国-21世纪水厂 在水工业行业, 美国加州橙县水管区 (OCWD)建设并运营的 “21 世纪水厂” 的水净化项目在世界范围内得到广泛认可并备受推崇。该水厂是加州第一个将废 水净化到饮用水的项目,作用是回灌地下水,防止海水入侵。原工艺是“石灰澄 清+反渗透 +紫外”,后期改造采用处理工艺为“微滤+反渗透 +紫外+双氧水”。 这是全球地下水回灌的标志性项目。 2.2 新加坡 - Newater 项目 新加坡 NEWater水厂使用污水做原水, 经过一般的污水处理过程后进行深度 净化处理,其中包括超滤( UF )、反渗透( RO )和紫外消毒( UV )。超滤过程将 污水中的粒状物和细菌
3、等体积较大的杂质去除,然后用高压将污水透过反渗透膜, 将溶解的盐分、 药物、化学物质和病毒等较小杂质与水分离,最后再经过紫外线 消毒,就得到了可循环利用的再生水。 . . 新加坡 Newater 项目开启了 污水回用的新篇章, 其项目中的膜工艺和污水集 中系统尤其值得借鉴和研究。 探索和研发低成本的膜, 直接替换现用的常规工艺, 将是未来污水处理的一大里程碑 第三章:国外未来污水厂新方向介绍 3.1 美国:碳中和 美国水环境研究基金( WERF )制定了至 2030 年所有污水处理厂均要实现碳 中和运行的目标, 2030年未来水厂均要实现走能耗自给之路。以希博伊根 (Sheboygan )污水
4、处理厂为例介绍美国的污水处理厂发展方向: 希博伊根( Sheboygan )污水处理厂 的能耗自给路线主要分为两部分:一是 开源,而是节流。 开源: 利用热电联产(CHP ) 技术充分利用污泥厌氧消化产生的生物气体(CH4) 产电、产热。同时,通过向剩余污泥中投加高浓度食品废物(HSW )实现厌氧共 消化,以加大生物气体产出量。 节流:更新水泵变频机组(节能20% )、鼓风机系统(节能13% )、气流控 制阀(节能 17% )、加热设备以及相关的自控系统(PLC和 SCADA ),最大限度 降低污水处理关键设备的能耗。 不是一味的推到重来,而是因地制宜地对现有的污水处理厂进行提效改造, . .
5、 可行性高且节约成本。同时,投加外源有机物增大厌氧效率也是一大亮点。 3.2 荷兰:News技术路线 荷兰将可持续水发展理念,高度概括为News框架,NEWs 是英文 Nutrient (营养物) + Energy (能源) + Water (水) factories(工厂)词组的缩写, 表示可持续理念下的污水处理厂其实是营养物、能源和再生水三位一体的生产工 厂。 . . 荷兰清晰提出来未来水厂发展三个方向:营养物、能源、水质,为全球污水 处理提供了很好的参照。 同时,荷兰也注重因地制宜, 在原有的污水处理设施的 基础上进行提升改造。 3.3 新加坡:绿色水厂 新加坡水务局 PUB制定出 3
6、个关键评价标准: 出水水质、 能源可持续性、 环 境可持续性。新加坡追求污水水厂的能耗自给率能达到100% ,但新加坡的改造 是分为三个阶段: 近期目标( 2017年)改造棕色水厂( Brownfield )。 短期目标(2022年) 关闭部分棕色水厂,新建绿色水厂(Greenfield ) 。 长期目标 未来绿色水厂(Greenfield ) 。 利用目前实验室中试技术 (或 建议技术),使能源自给率超过100% ,并降低剩余污泥产量 。 新加坡的水厂建是循序渐进的, 客观可行性高, 三个彼此独立而又互相衔接 的三个目标,使其未来建设之路清晰且有迹可循。 第四章:中国污水处理厂现状 4.1
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